Question

7．硼是第ⅢA族元素．
（1）B原子的电子有3个不同的能级；晶体硼熔点为2300℃，则其为原子晶体．
（2）BF₃分子为平面正三角形，则BF₃属于非极性分子（填“极性”或“非极性”）； 某同学列了一个比较通常化合物中离子半径大小的关系式：H^-＞Li⁺＞Be²⁺＞B³⁺，这是个前提错误的式子，原因是非金属难以形成简单阳离子（或：通常化合物中没有B³⁺）．
（3）原子个数相同、价电子数也相同的分子（或离子）叫“等电子体”，等电子体有相似的结构．
B₃N₃H₆与苯是等电子体，试写出其结构式．
（4）NaBH₄可用于电镀（3Ni₃B+Ni）为耐腐蚀的坚硬镀层．
10NiCl₂+8NaBH₄+17NaOH+3H₂O→（3Ni₃B+Ni）+5NaB（OH）₄+20NaCl+□H₂↑
①完成并配平以上化学方程式．
②反应中H元素化合价发生的变化是既升高又降低．
（5）B原子只有3个价电子，形成的化合物大多属于“缺电子化合物”，其中的B原子还能接受其它物质中氧（或氮等）原子的孤对电子形成“配位键”．硼酸[H₃BO₃或B（OH）₃]是一元弱酸，它的水溶液之所以呈弱酸性并非本身电离出H⁺，而是硼酸与水作用时，与水电离产生的OH^-结合，导致溶液中c（H⁺）＞c（OH^-）．用离子方程式表示硼酸呈酸性的原因B（OH）₃+H₂O?H⁺+[B（OH）₄]^-．

Answer 1

分析 （1）B的原子序数为5，核外含有的能级为1s、2s、2p；B为非金属元素，根据其熔点判断其晶体类型；
（2）分子为平面三角形结构将键的极性抵消；B为非金属元素，不存在B³⁺离子；
（3）B₃N₃H₆与苯是等电子体，二者具有相似结构，根据苯的结构写出其结构式；
（4）①根据质量守恒确定未知物的化学式，然后根据H元素质量守恒确定氢气的计量数；
②NaBH₄中H的化合价为-1价，8mol中总共有32个H，而氢气中总共含有34个H原子，说明还有2个H来自+1价H；
（5）硼酸与水作用，B（OH）₃+H₂0?[B（OH）₄]^-+H⁺，导致溶液呈酸性．

解答 解：（1）B的原子序数为5，核外1s、2s、2p3个能级；B为非金属元素，晶体硼熔点为2300℃，则该晶体为原子晶体，
故答案为：3；原子；
（2）BF₃分子为平面正三角形，为极性键形成的非极性分子；由于非金属难以形成简单阳离子，所以不存B³⁺，
故答案为：非极性；非金属难以形成简单阳离子（或：通常化合物中没有B³⁺）；
（3）B₃N₃H₆与苯是等电子体，苯为平面结构，苯的结构式为：，则B₃N₃H₆的结构式为：，
故答案为：；
（4）①根据反应前后O原子守恒可知，缺少的物质为H₂O，再结合反应前后H元素质量守恒可知，氢气中含有35个H原子，所以氢气的计量数为：$\frac{35}{2}$=17.5，
故答案为：3H₂O；17.5；  
②8molNaBH₄中含有32mol-1价的H原子，而17mol氢气分子中含有34molH原子，说明反应物中有2molH原子来自+1价H，则氢元素在反应中化合价既升高又降低，
故答案为：既升高又降低；
（5）硼酸与水作用时，与水电离产生的OH-结合，生成[B（OH）₄]^-，导致溶液中c（H⁺）＞c（OH^-），离子方程式为：B（OH）₃+H₂O?H⁺+[B（OH）₄]^-，
故答案为：B（OH）₃+H₂O?H⁺+[B（OH）₄]^-．

点评 本题考查了氧化还原反应的配平、电离方程式的书写、晶体类型的判断等知识，题目难度中等，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力，（4）为难点，注意质量守恒的应用．